[发明专利]光学装置的稳定方法的改进及涉及到稳定方法的改进

说明书

技术领域

本发明涉及到对光学装置的稳定，特别适用于TV(电视)或视频照相机，光指示装置(如激光装置)或瞄准装置。

背景技术

申请人在国际专利公开号为WO00/39498的申请中描述和例解了一种在用于例如电视/视频照相机这样的装置的安装头中的图像稳定系统，该安装头用于提供经减振/衰减的摇移(pan)和倾斜运动。一种呈电子陀螺仪形式的动态传感器被安装在该安装头上以确定该安装头的实际运动，并且，呈编码器形式的电子传感器/换能器被合并到整个减振器上用于安装头的摇移和倾斜运动以确定每个轴线上的预期的运动。在相机或装配上的外力会引起相机的不必要的运动。安装头的实际运动与预期的运动之间的差异用于校正安装头的位置、光轴或在照相机中用于记录图像的图像系统这三者之一。

上述配置的一个问题是：在应用了图像校正的装置中将会产生累积偏移，不管该图像校正是使用机械、光学还是图像处理校正。

发明内容

本发明提供了一种从光学装置采集或创建的静态或运动图像中消除不必要运动的方法，该方法包括：确定图像中的不必要运动；提供一种图像控制特征，该图像控制特征具有零参考位置和一种范围，在该范围内能够使控制发生变化以计数/算入运动或静态图像中的所述不必要运动；以及使用所述控制特征来移除静态或运动图像中的所述不必要运动，其中，该方法还包括：连续地监视该图像控制中相对于所述参考位置的未调零或非零状态(non-zeroing)，以及应用对图像控制的复位来使该控制以一种速率向参考位置偏移从而使得对于图像的复位校正的作用最小化，该速率是光学装置中图像的运动速度的函数。

根据本发明的一个方法，不必要运动可以从光学装置采集或创建的实际图像中确定。

在一个可供选择的方法中，不必要运动可以通过测量光学装置的实际运动和光学装置预期的运动来确定，两者之差就是该装置的不必要运动，其导致该装置采集或创建的图像中的不必要运动。

在任意上述方法中，复位校正的速率可以是该光学装置的运动速率的一个函数。

在后一方法中，复位校正的速率可以是该光学装置的运动速率和该装置的可视或投影的区域的一个函数。

并且，在任意上述方法中，如果图像的重要部分是该装置正在追踪或跟踪的对象，则复位校正的速率将被减少。在该方法中，如果相机正在追踪一个对象，则所述图像的所述重要部分的运动速度可以通过图像分析或通过手动干预来得以确定以最小化或预防校正。

在任意上述方法中，当图像是静止的或者接近静止的时，任何累积偏移将被传送到存储器并且仅可对最近产生的偏移起作用、直至该装置的运动重新开始，于是才从存储器中恢复获得累积偏移从而对其起作用。

在本发明的另一个一般方面，对于关键运动，光学装置可在一个或多个轴线上安装有减振装置，利用电子传感器/换能器来测量出装置在每个轴线上的运动、并且测量出光学装置的跨越过每个轴上所设置的减振装置的预期的运动。介于每个轴线上的实际运动与预期的运动之间的差即为相应的不必要运动。

作为光学装置的是电视/摄像机。

在本方法的后一应用中，所述补偿运动可适用于照相机、照相机装配、照相机光学器件、图像采集或图像回放。

在一个可选的应用中，光学装置可以是光指示装置或瞄准装置。

附图说明

下面对本发明的一些特殊的具体实施例进行说明，相应的附图中给出了附图标记。

图1是一种支承在摇移和倾斜头上的电视/摄像机的示意性侧视图，摇移和倾斜头在两个轴线上都合并有减振器，采用电子传感器/换能器用于测量照相机的整体运动，以及跨越过摇移和倾斜轴上的减振器的输入运动，其具有一种微处理器用于为对通过调节光学器件中的光路所产生图像进行的校正确定出不必要运动；

图2是省略了照相机的摇移和倾斜头的平面图；

图3是用于照相机的CCD阵列的透视图，该照相机具有若干电动单元用来相对于照相机光轴沿垂直和水平方向调整所述阵列，以进行图像校正；和

图4是用于安装在照相机中的图像平面上的另一种CCD阵列，该照相机具有一种控制系统用于相对于光轴来调节该阵列的有效部分，以用于图像的校正。

具体实施方式